Можливо, ми переосмислили еволюційну історію єхидни, оскільки нові дослідження вказують на те, що її пращури, ймовірно, населяли водне середовище, а не суходіл.
Вчені встановили, що еволюція єхидн, ймовірно, почалася від водяного предка, у результаті неординарної еволюційної зміни. (Фотографія: Крістіан Белл/Getty Images) Підпишіться на нашу електронну пошту
Деякі з найбільш незвичайних ссавців на нашій планеті стали ще більш загадковими. З’ясовується, що єхидни – ссавці, чиє тіло вкрите голками, що відкладають яйця та мають дзьоби, які снують серед хащ австралійських лісів, – імовірно, походять від водяного пращура, як стверджує нове дослідження.
Це відкриття змінює уявлення науковців про витоки цих своєрідних ссавців і, на думку дослідників, являє собою унікальну еволюційну подію.
Існує чотири типи єхидн, яких інколи називають колючими мурахоїдами, що об’єднані в родину Tachyglossidae. Три види можна знайти лише в Новій Гвінеї, тоді як четвертий вид зустрічається як там, так і на значній території Австралії.
У минулому дослідники вважали, що еволюція єхидн і їхніх напівводних родичів, качкодзьобів (Ornithorhynchus anatinus), розпочалася від наземних істот, і лише потім пращури качкодзьобів освоїли водне середовище. Обидва види є однопрохідними, тобто єдиними сучасними ссавцями, які відкладають яйця, а не народжують потомство.
Щоб глибше зрозуміти еволюційну історію єхидн, Хенд та її команда повторно вивчили плечову кістку (верхню кістку передньої кінцівки) вимерлого однопрохідного Kryoryctes cadburyi, який існував на території сучасної південної Вікторії, Австралія, 108 мільйонів років тому, у крейдяний період. На думку вчених, цей вид міг бути пращуром або близьким родичем як сучасних качкодзьобів, так і єхидн.
Зображення кріоректів у виконанні художника в Бухті Динозаврів у штаті Вікторія, Австралія. (Зображення: Пітер Шоутен)
Питання про те, чи K. cadburyi існував виключно на суші, залишається відкритим. Попередній аналіз кістки, знайденої в місцевості під назвою Dinosaur Cove на початку 2000-х років, показав її подібність до кісток єхидн.
Вивчаючи поверхню кісток, науковці можуть отримати інформацію про можливий ступінь спорідненості між тваринами, зазначив Хенд, але внутрішня структура кістки може надати відомості про спосіб життя тварин. Тому команда провела мікро-КТ-сканування, щоб дослідити внутрішню мікроструктуру кістки.
«Сучасні качкодзьоби вирізняються специфічною будовою кісток», – зауважив Хенд. «Вони мають дуже товсті кісткові стінки, у той час як єхидни демонструють майже протилежну картину з досить тонкими стінками. Тому нам було надзвичайно цікаво дослідити, як міг виглядати їхній спільний пращур».
Скам’яніла плечова кістка, виявлена в Бухті Динозаврів у 1990-х роках. (Фото: Музеї штату Вікторія)
Незважаючи на зовнішню схожість з кісткою єхидни, стародавня плечова кістка мала товстіші стінки та меншу порожнину для кісткового мозку. «Ми були здивовані, виявивши, що внутрішня структура більше нагадує будову качкодзьоба, ніж єхидни», – поділився Хенд.
Подібні важкі кістки виконували б функцію баласту, полегшуючи тварині занурення під воду. З цього випливає, що K. cadburyi, ймовірно, був напівводною істотою, яка рила нори, а отже, родина однопрохідних в минулому вела напівводний спосіб життя, як підсумували дослідники.
Згодом пращури єхидн назавжди перейшли до наземного способу життя, і їхні кістки стали легшими в міру адаптації до нового середовища, як зазначено в дослідженні, опублікованому 28 квітня в журналі PNAS.
Через обмежену кількість скам’янілостей предків качкодзьоба та єхидни, точний час цього переходу на суходіл залишається невідомим. Більшість їхніх вимерлих родичів були ідентифіковані виключно за зубами та щелепами, а плечова кістка K. cadburii є наразі єдиною знайденою кісткою кінцівки монотремної тварини того періоду.
Порівняння поперечного зрізу кісток кріорикта, качкодзьоба та єхидни. (Зображення: Хенд та ін.) Готові до переходу
За словами Хенда, існує чимало випадків, коли ссавці пройшли шлях еволюції від життя на суші до повного або часткового існування у водному середовищі. До таких істот належать кити, дельфіни, тюлені та бобри. Однак надзвичайно рідко можна побачити, щоб ссавці еволюціонували у зворотному напрямку.
«Подібні випадки траплялися в палеонтологічних дослідженнях, але чим більше ссавець пристосовується до водного способу життя, тим складніше йому повернутися на сушу», – зауважила вона.
Однак, за її словами, ссавці, які ведуть напівводний спосіб життя та риють нори, як-от сучасні качкодзьоби, мали б ідеальні передумови для пересування в будь-якому напрямку. Це пояснюється їхньою адаптацією як до наземного, так і до водного середовища.
Це не єдиний доказ того, що єхидни мали водне минуле. У процесі розвитку дзьоби єхидн набувають рецепторів для виявлення слабких електричних полів, які інші істоти зазвичай використовують для виявлення здобичі у воді. Качкодзьоби мають ще більшу кількість подібних рецепторів.
Крім того, задні лапи єхидн, що використовуються для копання нір, спрямовані назад, подібно до задніх лап качкодзьобів, які ці тварини використовують як кермо під час плавання.
«Скам’янілості, що нагадують качкодзьоба, датуються періодом 100 мільйонів років тому, тоді як найдавніші скам’янілості єхидн мають вік менше 2 мільйонів років», — зазначив Тім Фланнері, палеонтолог з Австралійського музею в Сіднеї, який не брав участі в цьому дослідженні. «Ця стаття підтверджує гіпотезу про те, що предки єхидн були схожі на качкодзьобів, і додає ще одну цеглину в стіну того, що стає незаперечним аргументом», — підсумував Фланнері в інтерв’ю Live Science.
Sourse: www.livescience.com